ヒトの膵臓が関与する血糖調節のフィードバックメカニズム
ヒトの膵臓と血糖恒常性のフィードバックメカニズム
ヒトの膵臓はインスリンとグルカゴンというホルモンを使い、血糖値を一定に保つ重要な役割を担っています。以下の負のフィードバックループで血糖が調整されます。
血糖が上昇したとき（高血糖）
- 食事後に血糖が上がると、膵臓のランゲルハンス島にあるβ細胞が高濃度のグルコースを感知します。
- β細胞はインスリンを血流に放出します。
- インスリンは細胞の表面受容体に結合し、細胞がグルコースを取り込めるように“鍵”を差し入れます。取り込まれたグルコースはエネルギーとして利用されるか、肝臓や筋肉にグリコーゲンとして貯蔵されます。
- 結果として血中のグルコース濃度が徐々に低下します。
血糖が低下したとき（低血糖）
- 空腹時や食間に血糖が低下すると、ランゲルハンス島のα細胞が低グルコースを感知します。
- α細胞はグルカゴンを血流に分泌します。
- グルカゴンは肝臓に作用し、貯蔵されたグリコーゲンを分解してグルコースに変える（糖原分解）ことで、血中に放出させます。
- 同時に、筋肉や脂肪組織へのグルコース取り込みを抑制し、血糖上昇を助けます。
- こうして肝臓から放出されたグルコースと、末梢組織での消費抑制により血糖値は徐々に上昇します。
このように膵臓は血糖値を常にモニタリングし、必要に応じてインスリンまたはグルカゴンを分泌することで、血糖恒常性を維持しています。